完整的彩色桌面出版系统的硬件可以划分为图文处理、数据存储和传输、图像输入和图文输出四个组成部分，而每个组成部分又可以由不同的设备模块组成。图文处理部分由各种计算机组成，数据存储和传输部分由网络和外置存储设备构成，图像输入和图文输出部分由扫描仪、打印机、激光照排机和RIP等设备组成。除了图文处理为彩色桌面出版系统最基本的组成部分外，其他部分都可以像搭积木一样往上添加，每增添一个组成部分或设备模块，整个系统就增加一些功能。在这四个硬件的组成部分中，输出部分是投资最大的一部分，其中最大的投资部分是激光照排机和RIP，一般可达到整个系统投资的一半，因此输出系统投资的合理与否，就是整个系统投资成败的关键。本文的主要目的就是讨论激光照排机和RIP的性能和特点，对比目前比较常用的一些输出设备的性能指标。一、激光照排机的类型    激光照排机是在胶片或相纸上输出高精度、高分辨率图像和文字的打印设备。它的特点是输出精度要求高，输出幅面大，因此设备的制造难度大，价格贵。    照排机主要有三种结构类型；外滚筒式、绞盘式和内滚筒式。不同结构的照排机在性能参数及操作使用上都有所不同。    1.外滚筒式照排机的工作方式与传统电分机的工作方式类似，记录胶片附在滚筒的外圆周随滚微一起转动，每转动一圈就记录一行，同时激光头横移一行，再记录下一行，其结构如图1所示。这种照排机的优点是记录精度和套准精度都较高，结构简单，工作稳定，可以将记录幅面做得很大。    外滚筒式照排机的缺点是操作不方便，自动化程度低，通常需要手工上片和卸片，手工上下片时需在暗室操作。大幅面照排机的记录滚筒大，需要抽气系统和胶片固定装置，而且记录滚筒越大，转动时的惯性也越大，转速就要受到限制，记录的速度较低，必须靠增加激光光束数量来提高记录速度。因此这种类型的照排机目前较少采用。    但是，外滚筒式的结构非常适合直接制版机，因为直接制版是单张版，不是连续片，版材尺寸固定，而且直接版材可以在明室操作，部分抵消了它的缺点，加上这种结构的光路短，容易控制，激光损失小，可以用多路激光加快曝光速度。另外，外滚筒结构处理制版时的粉尘方法简单，上版方式与印刷机上版方式相同，因此可以做到精度很高。随着设计水平不断提高，所以被认为是最佳的直接制版机结构。2.绞盘式照排机    绞盘式照排机的工作原理如图2所示。胶片由几个摩擦传动辊带动，通常有3辊和5辊结构。在胶片传动的同时，激光将图文信息记录在胶片上，因此胶版的走动速度和曝光速度必须是严格一致的。绞盘式照排机的激光光源固定不动，曝光光线的偏转靠振镜或棱镜转动来实现。 这种照排机的特点是结构和操作都很简单，价格也较便宜，可以使用连续的胶片，连续的记录长度无限制等。缺点是记录精度和套准精度略低，一般只限于四开或四开以下幅面照排机。绞盘式照排机属于中档照排机，由于价格适中，是目前使用最多的一种照排机类型。    绞盘式照排机精度不太高的原因主要有两个：一是由于胶片走片不均匀或打滑所致，尤其是当照排机使用一定时间以后，送片辊老化或太脏，更容易造成套准精度下降；二是由于结构本身造成的。胶片记录在一个方向上是靠胶片移动，另一个方向靠棱镜转动偏转光，棱镜转动1周记录1行或几行。如果激光光斑是圆形的，则激光与胶片的中间相垂直，光斑可以保证是圆形；而在胶片两边，激光不再与胶片垂直，光斑形状就会变形，变成椭圆形，影响记录精度。因此，激光光束的偏转角越大，激光到胶片中间和两边的距离差就越大，光斑形变就越厉害。为了解决这个问题就需要加大棱镜到胶片之间的距离，减小偏转角，并限制记录幅面，这就是胶盘式照排机幅面不能太大的原因。3.内滚筒式照排机    内滚筒式照排机又称为内鼓式照排机，被认为是三种照排机结构中最好的一种类型，几乎所有高档照排机照排机都采用这种结构。这种结构具有记录精度高、幅面大、自动化程度高、操作简便、速度快等特点，但价格要比前两种照排机贵。 内滚筒式照排机的工作方式是将记录胶片放在滚筒的内圆周上面，滚筒和胶片不动而由激光光束扫描记录，因此没有走片不匀造成的误差。激光光束位于滚筒的圆心轴上，激光器可以绕圆心轴转动，每转1周记录1行，同时激光器沿轴向移动1行，如图3所示。可以看出，这种结构的记录光束到胶片任一点的距离都一样，因此光斑没有变形，又可有效避免因胶片传动不稳定所造成的记录精度降低的问题，这是它具有非常高重复精度的原因。另一方面，由于滚筒不动，靠棱镜的转动来偏转光束，棱镜很轻，转动惯量很小，因此转速可以达到很高，使得记录速度也很快。 内滚筒式照排机也使用连续胶片，因此操作方便。但它记录的长度被限制在滚筒圆周的范围内（通常限制在半个圆周范围内），不能像绞盘式照排机那样记录无限长的版面。二、照排机的主要性能参数    激光照排机的主要性能参数为：记录精度（记录分辨率）、重复精度（套准误差）、幅面、记录速度和激光波长等，其中记录精度和重复精度是衡量照排机性能的两个最重要的指标，也是划分照排机档次的标准。 1.记录精度和重复精度    记录精度和重复精度是两个不同的概念。记录精度是指照排机在单位长度内可以记录的光点数量，即记录分辨率，通常以每英寸的点数（dpi）或每厘米的点数（dpc）来表示。记录分辨率越高，激光光点的尺寸越小，光点的密集程度越高。因为印刷图像网点是由很多激光束形成的，激光光斑越小，在相同加网线数条件下，组成网点的光点数就越多，所能形成的图像灰度级变化也就越多，或者说，在保证灰度级数的条件使网点尺寸更小，即获得更高的加网线数。例如，图4是一个由16×16个激光点组成的50%网点的放大图，它总共能构成256个不同的灰度级变化。在一个印刷网点的范围内，每增加或减少一个激光或曝光，印刷网点尺寸就变化一级，就构成了一个不同深浅的灰度级。因此，构成网点的激光斑点越多，产生的灰度级数也就越多。现在的照排机按这种方式最多可产生256个灰度级，即由16*16个激光点组成一个印刷网点。    重复精度是指各色版上图像位置的准确程度，这是进行彩色印刷所必须要求的，通常以第一色版和最后一色版重叠的误差计算。单色印刷品不需要套印，因此对套准精度要求不高，但对于彩色印刷来说，套准度就是一个非常重要的参数了。如果套印精度不够，印刷出来的印刷品各种颜色之间会出现错位、色块之间出现漏白、小号字体出现重影等现象，因此照排机的重复精度对彩色印刷制版来说是至关重要的。    一般中档照排机的记录精度为1200-2540dpi（记录点数/英寸），重复精度15-25μm；高档照排机的记录精度在3000dpi以上，重复精度5μm左右。记录幅面有八开、四开和对开等规格。    印刷图像的精细程度直接与照排机的记录精度有关。不同于文字的照排，图像需要用加网的方法来表现图像的颜色和层次变化，加网线数越高，要还原的灰度级越多，就要求照排机的记录精度越高，或者说要求构成印刷网点的激光点数越多，同时要求激光斑的尺寸就要越小。如图4所示，照排机曝光形成的网点是由很多激光点组成的，在同样要求产生256个灰度级条件下，加网175线比加网100线时的网点小，因此激光点也要小，否则就必须降低加网线数，二者互相制约。照排机记录精度、印刷加网线数和还原灰度级三者间的关系由下式确定：    灰度级=（记录精度/加网线数）2+1    目前照排机用常规加网方法可表现的最大灰度级为256级，而人眼可分辨的灰度级数大约为这个级数的一半，更高的级数并不一定能明显提高印刷品的质量，因此只要能合理控制印刷制版条件，不明显丢失层次，这个灰度级数是可以满足实际使用需要的。2.幅面    照排机有各种幅面宽度，一般有正八开、大八开、正四开、大四开、以至对开和全开幅面，一般照排机都在最大幅面范围内可以换用几种不同幅面的胶片，以适应不同的幅面要求，达到节约胶片的目的。照排机的记录精度和重复精度与幅面的关系很大，幅面越大，对精度的要求就越高，制造起来加工难度就越大，因此价格就会成倍上升。    一般内滚筒和外滚筒结构的照排机都可以达到很高的记录精度，因为激光器到达胶片的距离始终是一样的。但绞盘式结构的照排机激光束在横向是靠棱镜偏转光束扫描的，因此激光束距离胶片中间和两端的距离不一样，幅面越大，激光扫描的偏角就越大，激光束距离胶片中间和两端的距离加大，非线性失真就越大，误差因而也就越大。因此一般限制绞盘式照排机的照排幅面不能超过四开，而且还应设法尽量减小激光束的偏转角度，减小光斑的变形。    但是，并不是因此胶盘式结构的照排机精度低得就不能用了，通常设计时都会考虑这些问题，使误差达到允许的范围之内。为了改善绞盘式照排机由于走片不匀造成的精度下降，有些绞盘式照排机采用胶片缓冲的供片和收片装置，避免由于胶片张力不匀造成的走片不匀，其供片和收片的结构如图6所示。由于胶片在传动的过程中经过松弛的缓冲，不直接从供片盒拉动胶片，也不直接将胶片送到收片盒，减小了胶片在传动过程中的拉伸，使胶片的张力始终保持一致，改善了走片的匀性。 事实上，绞盘式照排机还有许多其他类型照排机不可比拟的优点，如照排长度不受限制，可以在幅面宽度以内记录很长的版面，比内鼓式照排机节约胶片，操作方便等，很受使用者的欢迎。3.其他参数    照排速度通常是以1200dpi分辨率记录时的走片速度衡量的。现在新型的照排机走片可以达到很快的速度，但这并不是唯一决定出片速度的因素，因为它还受到RIP速度的限制。输出一个版面所用的时间应等于网络传输数据所用时间、RIP解释版面所用时间和照排机记录所用时间之和，因此照排速度只影响记录时间这一部分。    照排机的另一个参数是照排机所用激光器波长。照排机常用的激光器有氦氖激光器，波长为633nm，红光半导体激光器，波长为650nm或670nm，红外半导体激光器，激光为780nm红外光。激光波长决定了所使用的胶片型号，甚至关系到所用胶片的价格。例如目前国产氦氖激光照排片最便宜，几乎所有文字照排都使用这种胶片，而红外照排胶片则价格贵，使用得较少。    有些高档照排机可以连接在线冲片机，使记录的胶片随时冲洗。一般照排机都使用连续的胶片，为了提高生产效率，往往记录一批版面以后再裁片冲洗。因此，即使是已经记录完的版面仍然还要先存放在照排机收片盒里，等一批胶片记录完后一起冲洗，使客户等待很长时间。而采用连线冲洗机就可以实现记录一张，冲洗一张，减少等待时间。但连线冲片机一般都较贵，比普通冲片机贵很多。还有些照排机具有打孔装置，使拼版和晒版更加方便。    目前，国内彩色桌面出版系统使用的照排机多数是进口设备，国内生产的照排机由于精度低，档次不高，多用于文字照排，很少用来输出彩色分色片，最多用来输出精度要求不高的彩色报纸。长春光机所生产的绞盘式照排记录精度最高可达2540dpi，但不足之处是套准精度偏低，不能满足高档彩色印刷的要求。杭州通讯设备厂生产的外滚筒式照排机，在记录精度和套准精度两方面都能满足一般要求，但缺点是档次不高，只能使用单张胶片，操作不方便，自动供片机构不适合北方地区使用，容易发生故障，因此使用不普遍。陕西前景公司生产的F系列照排机，分辨率为1200dpi-3000dpi,虽然也是绞盘式结构，但因其使用美国照排技术和配件，也可满足中档彩印的要求。另一方面，由于进口设备价格不断下降，相对于国产设备的差价逐渐缩小，而其性能明显优于国内产品，所以对国内产品越来越构成威胁。性能参数大奉送之《激光照排机篇》”列出了国内生产、使用的有代表性的照排机型号和主要参数。$分页符$ 三、光栅图像片理器    光栅图像处理器（简称RIP）在彩色桌面出版系统中的作用是十分重要的，它关系到输出的质量和速度，甚至整个系统的运行环境，可以说是彩色桌面出版系统的核心。RIP的主要作用是将计算机制作版面中的各种图像、图形和文字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息，然后控制打印机或照排机将图像点阵信息记录在纸上或胶片上。    RIP通常分为硬件RIP和软件RIP两种，也有软硬结合的RIP。硬件RIP实际上是一台专用的计算机，专门用来解释页面的信息。由于页面解释加网的计算量非常大，因此过去通常采用硬件RIP来提高运算速度。软件RIP是通过软件来进行页面的计算，将解释好的记录信息通过特定的接口卡传送给照排机，因此软件RIP要安装在一台计算机上。目前计算机的计算速度己经有了明显的提高，RIP的解释算法和加网算法也不断改进，所以软件RIP的解释速度已不再落后于硬件RIP，甚至超过了硬件RIP。加上软件RIP升级容易，可以随着计算机运算速度的提高而提高，因此越来越受到用户的欢迎。    RIP也是直接体现系统开放性的关键，因此RIP是否符合PostScript标准，关系到是否能对各种应用软件生成的PS文件进行解释，是否能够支持汉字，是否支持各种硬件平台。图像的加网也是在输出过程中由RIP完成的，加网有很多不同的算法，各RIP生产厂家都有自己的加网算法，如连诺海尔公司的HQS加网、爱克发公司的平衡加网、Adobe公司的精确加网等。但不同的算法会产生不同的效果，加网速度有很大差别，生成的网点玫瑰斑形状也不一样，这主要是由于加网线数和网角以及点形的微小差别造成的。要想加网角度准确，加网线数接近标称数值，往往要花费很大的计算代价，解释速度也就相应降低。因此RIP的加网算法直接影响到图像的质量和输出的速度。    RIP的主要技术指标为： 1.PostScript兼容性。因为PostScript页面描述语言已经成为印刷行业的通用语言，各种桌面系统应用软件都以此为标准，因此兼容性的好坏直接关系到RIP是否能解释各种软件制作的版面，输出中是否会出现错误。2.解释速度。解释速度是用户最关心的问题之一，因为它直接关系到生产的效率。但输出的整体速度还取决于照排机的记录速度和网络传递速度，所以最好应该综合地考查系统的速度。3.加网质量。加网是RIP的重要功能，加网质量直接影响印刷品的质量，在制作彩色印刷品时非常重要。有些印刷品在某些颜色的层次上网点显得很粗，视觉效果不好，而在另一些层次上则不明显，这就是RIP加网算法造成的。加网质量与解释速度是一对矛盾，精细的加网算法计算量增加很多，速度降低也很大。4.汉字的支持。支持汉字对于我国来说是一个起码的必要条件，目前的RIP己经不成问题，但有些老系统的RIP可能还确实存在这种困难。5.操作界面和功能。各种RIP的功能各不相同，可能有些差别还很大。从目前的情况来看，RIP应具有的基本功能是：支持网络打印、有预视和拼版输出的功能。    支持网络打印功能可以令使用非常方便，更重要的是，可以在不同的硬件平台之间使用，也就是现在常说的跨平台系统。预视功能可以用来检查解释后的版面情况，避免出现错误和减少浪费，因此现在大部分情况下都要先预视检查，预视功能也就成为了一项必不可少的功能。拼版输出功能可以更有效地利用胶片，提高工作效率。因为照排机的胶片宽度是固定的，而输出的版面却是千变万化的，往往会遇到很宽的胶片来输出很小版面的情况，尤其是大幅面照排机更容易遇到这种情况，造成胶片的浪费，而使用具有拼版输出功能的RIP就可以使这种问题迎刃而解。但目前具有拼版输出功能的RIP还不普遍，只有较新版本的产品才有这种功能。    硬件RIP的工作方式一般比较简单，通常采用网络打印方式，没有预视功能；而软件RIP接收页面数据的方式比较灵活，可以有网络打印方式，也可以直接解释由组版软件形成的PS文件，还可以采用批处理的方式解释PS文件。    所谓网络打印方式是指，将RIP设置成一台网络打印机，在各台工作站上可以按照选网络打印机的方法来连接，由组版软件打印的数据直接通过网络送RIP进行解释，然后送照排机输出。这种方式是最简单方便的输出方式，只要是连接在网络上的工作站，都可以直接进行打印。这种输出方式的缺点是占用工作站的时间较长，可以采用后台打印的方式加快脱机速度。    解释PS文件的方式稍微复杂一些。首先要用组版软件将版面打印成PS文件，通过网络传送给RIP或将PS文件放到批处理文件夹里，最后由RIP打开PS文件解释输出。很多软件RIP都采用这种输出方式，尤其是早期的软件RIP，网络打印功能很弱，只能通过这种方式输出。    批处理输出方式是将欲输出文件全部打印成PS文件，并放在同一个文件夹里，由RIP按顺序自动输出。这种方式比较适合相同处理条件时的作业，但这种方式不能预视输出结果，所以要确认版面制作没有问题。    国内使用的彩色桌面出版系统中，进口的RIP仍然占多数，有很多RIP是与照排机捆绑在一起销售的。如爱克发公司的照排机与爱克发的Viper软件RIP或Star 800硬件RIP配套，连诺海尔公司（现在属海得堡公司）的照排机与该公司的RIP 50，硬件RIP或软硬混合型的Delta RIP配套等。在各种软件RIP中，Harlequin RIP以其优秀的性能、非常高的解释速度和适应多种照排机等特点，占据了软件RIP的大部分份额。    相对于照排机等硬件设备来说，我国对RIP的研究和开发与国外的差距要小得多。我国对PostScript语言的研究和RIP的开发己经进行了很多年。目前，国内己经开发出了商品化的软件RIP，其中比较有影响的是北大方正的世纪RIP、华光集团在PowerPC平台上开发的软件RIP和北京印刷学院开发的佳盟软件RIP，四、汉字    汉字是我国彩色桌面出版系统所面临的一个特有问题，它直接关系到页面的打印输出，因此可以认为字库是输出设备的一个组成部分。由于汉字不同于西方字体，字符集非常庞大，不能用单字节表示，因此PostScript Level I的RIP不能使用汉字，很多西文软件也不支持汉字，给我国的桌面出版系统应用带来了一些困难。但是，现在的情况己经好了很多，各种应用软件都有了中文版，有了汉仪、安托、华文等几种汉字库，带动了国内彩色桌面出版系统的发展。    桌面出版系统使用的字库有两种标准：PostScript字库和TrueType字库。这两种字体标准都是采用曲线方式描述字体轮廓，因此都可以输出很高质量的字形。PostScript汉字库分为显示字库和打印字库。显示字库安装在制作计算机上，用来制作版面时显示用，通常用低分辨率的点阵字构成。打印字库要挂接在RIP上，在解释页面时由RIP把需要的字库调入页面并解释成记录的点阵。PostScript汉字使用方便，输出速度快，是输出中心必备的。但PostScript字库也有价格贵，制作花样变化少等缺点，比较适合制作内文和变化不太多的标题使用。    另一种常用的字库标准是TrueType字库，它是由苹果公司和微软公司共同发展起来的。TrueType字体是Windows操作系统使用的唯一字体标准，Macintosh计算机也用TrueType字体作为系统字体。TrueType字体的最大优点是可以很方便地把字体的轮廓转换成曲线，可以对曲线进填充，制成各种颜色和效果，也可以进一步变形，制作特殊效果字体，因此经常用来制作一些标题字或花样字。TrueType字的另一个特点是非常便宜，字款丰富，经过特殊处理后可做出很多特殊效果，很受使用者的喜爱。但一般情况下TrueType字体不能直接由RIP输出，需要经过特殊处理，比如转成曲线或输出时下载。    TrueType字体也用来作为PostScript字库的显示来用，各家制作字库的公司同时都有这两种标准的产品。因此当使用TrueType字体制作版面时，输出时仍然可以将它代换成PostScript字库输出。    我国汉字库的问题己经基本解决，目前国内使用较多的是汉仪、安托、华文三种字库，其中以汉仪字库占大部分。现在各种字库都在向字型更加丰富方向发展，从早期的二三十种字型发展到四五十种，现在达到了七八十种，给用户提供了更大的方便。近两年，台湾地区的字库逐渐在内地流行，如文鼎字库和华康字库，对内地的字库形成了竞争。五、结束语    本文重点讨论了照排机、RIP和汉字库三方面的问题。由于输出设备是彩色桌面出版系统的重要组成部分，又是非常昂贵的设备，因此应该了解各种设备的性能，在投资时应该根据生产规模、任务量和资金承受能力仔细考虑，避免造成投资失误。  转载自:中印商情网